Stefano Spaccapietra March 12, Fiabilité (Reliability/Recovery/Resilience) n Erreurs prévues : n Erreurs imprévues :

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1 Stefao Spaccapietra March 12, 2003 Igéierie des Bases de Doées Fiabilité (Reliability/Recovery/Resiliece) Capacité du système SGBD à remédier aux erreurs et paes Fiabilité Erreurs das les programmes d applicatio (trasactios) Erreurs das l etrée des doées Erreurs d eregistremet sur disques et crash matériels Catastrophes Paes (bugs) et crash du logiciel 2 Reprise après ue pae Objectifs : u restaurer la base de doées das u état cohéret u re-exécuter u miimum de trasactios Moye : u assurer l atomicité des trasactios Erreurs das les trasactios Erreurs prévues : u prises e charge par le programme d applicatio Erreurs imprévues : u arrêter la trasactio (abort) et défaire ce qu elle a pu faire (rollback) 3 4 Erreurs das l etrée des doées Erreurs détectables : u par les cotraites d itégrité u par les triggers Erreurs o détectables : u valeurs vraisemblables mais icorrectes (par exemple, aée de aissace 1978 au lieu de 1987) Erreurs disques Utilisatio des bits de parité pour vérifier les eregistremets au iveau secteur Crash de la tête de lecture : u redodace u RAID (Redudat Arrays of Idepedet Disks) RAID iveau 1 : mirrorig (doublemet des disques) RAID iveau 4 : u seul disque miroir avec les bits de parité RAID iveau 5 : le disque miroir est réparti RAID iveau 6 : pour les cas où plusieurs disques crashet simultaémet u copie d archive u BD réparties avec duplicatio (copies multiples) 5 6 Cours Igéierie des bases de doées 1

2 Stefao Spaccapietra March 12, 2003 Catastrophes Icedie, iodatio, explosio,... destructio des doées Redodace u copies d archive u BD réparties avec duplicatio (copies multiples) Paes (bugs) et crash du logiciel Perte du coteu de la mémoire cetrale (idem si coupure de courat) E particulier, perte de l iformatio sur les trasactios e cours jouralisatio (sur support o volatile) de l activité des trasactios : log procédures de reprise après pae 7 8 Gestio des trasactios / fiabilité Atomicité (+ cohérece, isolatio, durabilité) La trasactio iclut l exécutio des triggers qu elle décleche Exemple de trasferts MC-BD Actio de T v M.A M.B D.A D.B Lire (A,v) v := v* Ecrire (A,v) Le trasfert de doées trasactio <> BD trasite par des tampos (buffers) : u gestioaire des tampos Uité de trasfert e etrée/sortie: u bloc disque Lire (B,v) v := v* Ecrire (B,v) Output (A,v) Output (B,v) Trasferts de doées Gérat des requêtes (QP) Read Write Gérat des trasactios (TM) Gérat de la fiabilité (RM) Gérat des tampos (BM) Gérat des jouraux (LM) Iput Output Doées Jouraux 11 Le joural (log) Eregistre les actios de toutes les trasactios Apped oly Articles de différets types : u Start T u Commit T u Abort T u Update (T, X élémet mis à jour, v aciee valeur de X) Update (T, X, v) est géére par u WRITE (pas par OUTPUT) 12 Cours Igéierie des bases de doées 2

3 Stefao Spaccapietra March 12, 2003 Techiques de reprise (recovery) Règles de jouralisatio pour défaire T UNDO u défait l actios des trasactios o cosolidées REDO u refait l actio des trasactios o cosolidées UNDO / REDO u défait ou refait suivat l état de la trasactio Écrire les mises à jour das le joural avat de les écrire sur le disque u écessité d ue commade FLUSH LOG N écrire le COMMIT das le joural que après l écriture sur le disque de toutes les mises à jour Cet ordre s applique idividuellemet pour chaque mise à jour Exemple de jouralisatio udo Actio de T v M.A M.B D.A D.B Joural Lire (A,v) v := v* < Start T > Ecrire (A,v) < T, A, 8 > Lire (B,v) v := v* Ecrire (B,v) < T, B, 8 > Output (A,v) Output (B,v) < Commit T > Procédure de reprise (udo) Objectif: atomicité Examier le fichier log (e remotat) Pour les trasactios pour lequelles existe u COMMIT il y a rie à faire Pour les autres trasactios : u défaire chaque mise à jour u écrire u <Abort T> das le fichier log Exemple udo <Start T> fichier log < T, A, 8 > < T, B, 8 > <Commit T> OK <Start T> < T, A, 8 > < T, B, 8 > écrire 8 das B écrire 8 das A écrire <Abort T> Checkpoit Remoter le fichier log peut être log Idée: «stabiliser» le log périodiquemet u écriture d u CHECKPOINT Solutio simple: u e plus accepter de ouvelles trasactios u attedre la fi des trasactios e cours (fi: écriture d u Commit ou Abort sur le disque) u écrire <checkpoit> u relacer de ouvelles trasactios Cours Igéierie des bases de doées 3

4 Stefao Spaccapietra March 12, 2003 Noquiescet Checkpoit Objectif : e pas raletir le système e refusat de ouvelles trasactios Méthode : u eregistrer das le fichier log de la liste des trasactios e cours < Start Checkpoit (T1, T2,... T) > u attedre la fi des trasactios e cours, sas iterdire l activatio de ouvelles trasactios u écrire u < Ed Checkpoit > Reprise : u iutile de remoter plus loi que le derier < Start Checkpoit (...)> pour lequel il existe u < Ed Checkpoit > Exemples défaire ed ed pae pedat le checkpoit ed défaire et les autres pour lesquelles il y a pas eu de Commit Redo permet de e pas écrire immédiatemet les mises à jour sur les disques udo: défait les trasactios icomplètes et igore les trasactios complétées redo: igore les trasactios icomplètes et refait les trasactios complétées udo: écrit les mises à jour avat d écrire le Commit redo: écrit le Commit avat d écrire les mises à jour redo log des mises à jour avec la ouvelle valeur Exemple de jouralisatio redo Actio de T v M.A M.B D.A D.B Joural < Start T > Lire (A,v) v := v* Ecrire (A,v) < T, A, 16 > Lire (B,v) v := v* Ecrire (B,v) < T, B, 8 > < Commit T > Output (A,v) Output (B,v) Règle pour redo Avat de modifier ue doée sur le disque, écrire le <Update (T, X, v)> et le <Commit T> Reprise : u trasactios qui ot pas de Commit: igorer leurs mises à jour (elles ot pas été écrites sur le disque), écrire u <Abort T>, u trasactios qui ot u Commit: refaire les mises à jour (balayage e avaçat das le fichier log) Noquiescet checkpoit et redo Assurer l écriture des mises à jour u Ecrire < Start Checkpot (T1, T2,..., T) > u Ecrire sur le disque (vider les tampos) les mises à jour des trasactios termiées avat le checkpoit u Ecrire < Ed Checkpoit > Procédure de reprise : Cours Igéierie des bases de doées 4

5 Stefao Spaccapietra March 12, 2003 Udo / Redo Eregistre l aciee et la ouvelle valeur pour les mises à jour Écrit le log <Update (T, X, v, w)> avat d écrire la mise à jour (plus de cotraite d ordre sur l écriture du Commit) Reprise : u refaire les trasactios complétées (e descedat le log) u défaire les trasactios icomplètes (e remotat le log) 25 Cours Igéierie des bases de doées 5

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